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摘要:随着我国各项基础设施有条不紊的建设,其中市政道路工程建设已逐渐成为重点工程之一。在市政公路建设期间因为地质条件会影响工程的有序进行,甚至会制约市政道路施工质量,缩短其正常使用寿命。在影响市政公路质量多种原因中,软土地基属于重点难点问题,软土地基的承载力相较于正常土壤过低,经过一段时间会造成下沉或者变形的问题,影响其正常工作的同时还会为市政道路安全带来一定隐患。所以,在本文中将分析软土地基的特点,围绕道路施工中软基基础技术进行研究,希望能够通过简单的分析,可以为后研究者提供适当的借鉴参考意义。
关键词:市政道路;软土地基;加固;
引言:随着我国经济水平的不断提高,人们对市政道路的要求也着路面承载车辆类型的不断变化而逐渐提高,近几年市政道路施工质量越来越得到人们的重视。市政道路建设中,路基施工属于重要施工部分,也是市政道路质量的重要保障,为了使其能够符合人们的生活需求,与时代发展同步,应及时的解决市政道路建设过程中出现的路基的有关问题,在路基建设中科学的作用软土地基加固技术,保证市政公路质量。
一.市政道路工程软土地基情况
1.地基含水量和空隙率较大
软土地基的特点在于其具有土壤空隙率大且具有较大的含水量,含水量较高就会影响地基的稳定性,在施工期间和使用过程中容易发生变形。通常路基软土层是由粘土颗粒和粉土颗粒构成,这些土粒的表面积聚一定的负电荷,由于负电荷的作用会对水分子产生吸附作用,进一步提高了土壤中的水分,使得软土层中的含水量不断提高,随着含水量的提高,土壤颗粒间的作用也随之加强,空隙率随之加大,最终造成了软土层结构松散,其强度也不断降低。
2.强度和承载力低
软土地基的显著特点在于其经常会受到外界影响产生明显的变形,其密度不高使得出现了较多的缝隙,使得承载能力和强度难以达标的同时又着较高的可压缩性荷载能力降低的同时路面的均匀性也随之受到影响。所以,市政公路软土地基在施工期间,若是软土地基面积较大且不经过专业系统的加固处理,在建筑自身重力的作用下容易发生沉降甚至是坍塌、路面开裂等严重的事故,造成人员或经济方面的损失。
3.软土地基易变形
软土地基因为其自身结构特点,当其表面承受压力时就容易发生横向或纵向的变形,影响公路的使用,因此应对其进行加固,减小其触变性以及流动性,使建筑能够正常使用。若不及时处理就会造成市政公路出现裂缝,威胁行车安全。
二.市政道路中应用软基加固技术的必要性
随着我国居民汽车拥有量逐年增加,各种车辆在行驶过程中对地基产生了较大的压力,当施工区域处在软土地基上,市政公路经过一段时间的使用就会出现软土地基的承载能力与抗剪切能力无法满足现实需求,产生路面破损、沉降等一系列问题,为避免车辆在正常行驶过程中发生因道路下沉或者坍塌问题引起的安全事故,就要着重加强对于软土地基的建设。软土地基因为其自身特性,极易发生变形等质量问题,因此应对软土地基做加固处理,避免上述交通问题的发生十分必要,保证车辆的行车安全,降低日常养护中的额外养护费用,促进经济发展。
三.软土地基加固技术分析
1.换填法
换土法顾名思义就是把地基中软土层中的软土挖出,再利用适合的材料填入其中,进而提高地基的强度和承载能力,保证其能够符合市政公路建设要求。一般情况下,填充材料多数为石头等具有一定强度的材料,在进行换土过程中应测量好软土层的厚度,决定采用部分换土还是全部换土,其依据为软土层厚度在三米以内,应全部换土,若是厚度超过三米,可以选择部分换土。换填法提高了土壤抗剪切能力以及抗冲刷能力,降低其渗透性能与可压缩的性能同时也使其液化趋势变小。换土法的有点在于操作简便且处理效果好,性价比高,因此是目前我国市政道路建设中常用加固技术之一。其缺点在于不实用于软土层过厚的路基,若采用这种方法在难以取得满意效果的同时还会在很大程度上增加经济成本,消耗一定的人力物力资源。
2.软基深层加固技术
(1)预压法。也被叫做排水固结法,其技术原理是合理利用建筑的自身重力挤压将软土地基中的水分从空隙中挤出,以达到地基加固的目的,让软基受到足够压力情况下增加自身结构的密度,进一步提高其硬度和承载力。预压法多用于土壤中含水量高的工程使用,经理成本低且使用效果显著。其缺点在于涉及到建筑物的自身重力,因此施工周期较长的同时为了避免道路出现下沉还要做填土处理。
(2)复合处理法。该种方法技术原理是在软基中打桩,以桩作为支撑,改变其受力的结构,提高软基承载力。复合处理法还会将混泥土与软土在专业设备的作用下进行充分混合,这种混合材料改变了其原来的土壤结构,在一定程度上提高其承载能力。此法通常应用在软土层厚度较大的地基施工中,且经济成本不高。
(3)强夯方法。此种方法的原理在于借助一定的外力对软基产生冲击,通过具有一定重量的设备,通常利用是25吨重的重锤从大约在25米处高处落下后对软基产生的冲击力,降低其中土壤含水量并减少空隙率,实现软基的压实,增大其密度。这种方法优点在于设备和操作技术难度不高,经济成本低,处理效果好。适用于市政道路中颗粒较大的软土地基,不适用于粘性大或者淤泥性质的土质使用。同时在应用强夯法的过程中会产生一定的噪音,也会对附近土地产生冲击,因此在应用前需充分考察施工场地附近的环境,远离居民生活区同时对附近建筑做好稳定处理。
3.软基表层加固处理技术
在市政道路施工期间,若是软土层深度不大,对其采取表层加固技术即可,既可以利用加固技术降低软土层含水量也可以加入额外的建筑材料对路基加固处理,进一步提高其硬度和承载能力,避免地基出现变形的问题。通常在进行软基表层加固时有三点注意事项值得引起重视。
(1)对于土质较好,但其中含水量较大的路基处理时,首先应将表层软土水分排出,保证施工设备可以正常通行,其次在排水时可以采用挖沟的方式,再向四周填充碎石,保证水流能及时排出。同时其还具备盲沟的功能,保证设备通过和工程的正常运行。
(2)对于含水量高但是薄的软基在处理时可以选取砂垫法,在路基的软土层上均匀的铺盖一层砂垫以实现加固的目的,由于砂垫的透水性良好,因此能够在很大程度上降低地下水位,软基的强度得到了有效的保证。
(3)对于分布不均匀的软土层,其所产生沉降和变形情况有很大的差异,为了改善软基的沉降和软土层分布不均等问题,可以借助材料铺设其中,以改善软基的强度,适当提升软基的承载能力。
结束语:在我国城镇化的发展背景之下,我国基础设施的建设正在有序推进,市政道路施工过程中对于不同类型地基的处理方法也越来越灵活,软基加固技术仅是市政道路建设中由于软土层所应运而生的一类技术。在本文中所列举的加固技术仅是当前施工应用较多的几类,相信随着科学水平的不断提高,软基加固技术也会随之发展,为人们的生产生活提供更大的便利。
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